指示棒檢測裝置以及指示棒檢測方法
【專利摘要】提供能夠高精度地檢測指示棒的位置的指示棒檢測裝置。本發(fā)明的指示棒檢測裝置(100)是，檢測作為指示棒(103)所指示的位置的指示位置的指示棒檢測裝置，具備：第一相機(jī)(101)；第二相機(jī)(102)，被配置在與第一相機(jī)(101)不同的位置，且拍攝第一相機(jī)(101)的攝影對象的至少一部分；以及具有軸檢測部(122)以及指示位置檢測部(123)的控制部(121)，軸檢測部(122)，利用由第一相機(jī)以及第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢，指示位置檢測部(123)，計算示出由軸檢測部檢測出三維上的位置以及姿勢的指示棒的軸所指示的方向的直線、與針對第一相機(jī)以及第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的對象面的交點(diǎn)，以作為指示位置。
【專利說明】指示棒檢測裝置以及指示棒檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及，檢測作為指示棒所指示的位置的指示位置，利用檢測出的指示位置進(jìn)行顯示處理的指示棒檢測裝置以及指示棒檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，對顯示在畫面上的指針以及圖標(biāo)進(jìn)行操作的輸入裝置有，通過檢測指示棒的位置，按照該位置的移動量以及移動方向使顯示在畫面上的指針移動的裝置(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003](現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
[0004](專利文獻(xiàn))
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011 - 180690號公報
[0006]然而，專利文獻(xiàn)I的技術(shù)中存在的問題是，不能高精度地檢測指示棒的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]于是，鑒于所述的問題，本發(fā)明的目的在于提供能夠高精度地檢測指示棒的位置的指示棒檢測裝置以及指示棒檢測方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的實(shí)施方案之一涉及的指示棒檢測裝置，檢測指示位置，該指示位置是指示棒所指示的位置，該指示棒檢測裝置具備:第一相機(jī)；第二相機(jī)，被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置，且拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分；以及控制部，該控制部具有軸檢測部以及指示位置檢測部，所述軸檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢，所述指示位置檢測部，計算示出所述指示棒的軸所指示的方向的直線、與針對所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的對象面的交點(diǎn)，以作為所述指示位置，所述指示棒的軸是由所述軸檢測部檢測出三維上的位置以及姿勢的指示棒的軸。
[0009]據(jù)此，根據(jù)由第一相機(jī)以及第二相機(jī)拍攝的一對圖像檢測指示棒的軸，將檢測出的軸延伸的直線、與針對第一相機(jī)以及第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的面的交點(diǎn)檢測為作為指示棒所指示的位置的指示位置。因此，例如，即使用戶握住指示棒的尖端部分，也根據(jù)用戶沒有握住的指示棒的部分的圖像能夠檢測指示棒所指示的指示位置。如此，與用戶把持的位置無關(guān)，而能夠檢測指示棒所指示的指示位置，因此，能夠高精度地檢測指示位置。
[0010]而且，這些全般或具體的形態(tài)，可以由方法、集成電路、計算機(jī)程序或計算機(jī)可讀取的CD — ROM等的記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，也可以由方法、集成電路、計算機(jī)程序以及記錄介質(zhì)的任意的組合實(shí)現(xiàn)。
[0011]本發(fā)明的指示棒檢測裝置，能夠高精度地檢測指示位置。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的指示棒檢測裝置的概略斜視圖。
[0013]圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0014]圖3是示出由控制部進(jìn)行的指示位置檢測處理的流程的流程圖。
[0015]圖4是用于說明由控制部進(jìn)行的指示位置檢測處理的內(nèi)容的圖。
[0016]圖5是示出實(shí)施例1的變形例I涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖6是示出實(shí)施例1的變形例2涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖7是示出實(shí)施例1的變形例2涉及的指示位置檢測處理的流程的流程圖。
[0019]圖8是示出實(shí)施例1的變形例2涉及的用于進(jìn)行編織支援的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖9是示出實(shí)施例1的變形例3涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖10是示出實(shí)施例1的變形例5涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖11是示出實(shí)施例1的變形例5的其他的形態(tài)涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖12是示出各個發(fā)光部的發(fā)光方式、和由各個相機(jī)拍攝多個幀的定時的圖。
[0024]圖13是示出實(shí)施例2涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖14是示出攝像元件的最小單位的I像素的結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]圖15是示出實(shí)施例3涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0027]圖16是用于說明實(shí)施例3涉及的由指示棒檢測裝置的照射控制部的照射控制的圖。
[0028]圖17是示出實(shí)施例3的其他的形態(tài)涉及的指示棒檢測裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029](成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識)
[0030]本發(fā)明人，對于“【背景技術(shù)】”的欄中記載的指示棒檢測裝置，看出產(chǎn)生以下的問題。
[0031]在專利文獻(xiàn)I中，根據(jù)相機(jī)所拍攝的圖像檢測，設(shè)置在指示棒的尖端的LED的位置，從而檢測指示棒所指示的點(diǎn)的位置。然而，在像握住鉛筆那樣握住指示棒的尖端部的情況下，指示棒的尖端容易由用戶的手隱藏，由相機(jī)難以識別指示棒的尖端。
[0032]并且，對于檢測指示棒的位置的方式，除了像專利文獻(xiàn)I那樣由光學(xué)識別(相機(jī))檢測指示棒的尖端的LED的方式以外，還有觸摸屏方式、磁傳感器方式等的情況。但是，在觸摸屏方式以及磁傳感器方式的情況下，如下所述，難以高精度地檢測指示棒的位置。
[0033]根據(jù)觸摸屏方式，利用檢測指示棒接觸或接近的位置的觸摸屏，因此，指示棒需要與觸摸屏接觸或接近。因此，例如，在像用戶的手與觸摸屏接觸等那樣、指示棒的尖端以外的部分接觸的情況下存在的問題是，難以準(zhǔn)確地檢測指示棒的尖端。
[0034]并且，在磁傳感器方式的情況下，難以高精度地檢測指示棒的位置。
[0035]為了解決這樣的問題，本發(fā)明的實(shí)施方案之一涉及的指示棒檢測裝置，檢測指示位置，該指示位置是指示棒所指示的位置，該指示棒檢測裝置具備:第一相機(jī)；第二相機(jī)，被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置，且拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分；以及控制部，該控制部具有軸檢測部以及指示位置檢測部，所述軸檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢，所述指示位置檢測部，計算示出所述指示棒的軸所指示的方向的直線、與針對所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的對象面的交點(diǎn)，以作為所述指示位置，所述指示棒的軸是由所述軸檢測部檢測出三維上的位置以及姿勢的指示棒的軸。
[0036]據(jù)此，根據(jù)由第一相機(jī)以及第二相機(jī)拍攝的一對圖像檢測指示棒的軸，將檢測出的軸延伸的直線、與針對第一相機(jī)以及第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的面的交點(diǎn)檢測為作為指示棒所指示的位置的指示位置。因此，例如，即使用戶握住指示棒的尖端部分，也根據(jù)用戶沒有握住的指示棒的部分的圖像能夠檢測指示棒所指示的指示位置。如此，與用戶把持的位置無關(guān)，而能夠檢測指示棒所指示的指示位置，因此，能夠高精度地檢測指示位置。
[0037]并且，例如，也可以是，所述軸檢測部:計算第一軸和第二軸，所述第一軸是由所述第一相機(jī)拍攝的第一圖像上的所述指示棒的軸，所述第二軸是由所述第二相機(jī)拍攝的第二圖像上的所述指示棒的軸；計算第一平面和第二平面，所述第一平面是計算出的所述第一軸以及所述第一相機(jī)的位置通過的平面，所述第二平面是計算出的所述第二軸以及所述第二相機(jī)的位置通過的平面；將計算出的所述第一平面與所述第二平面相交的交線，作為所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢來檢測。
[0038]據(jù)此，檢測根據(jù)第一圖像中出現(xiàn)的指示棒的像計算出的第一平面、和根據(jù)第二圖像中出現(xiàn)的指示棒的像計算出的第二平面交叉的交線，以作為指示棒的軸。因此，軸檢測部，能夠高精度地檢測指示棒的軸。
[0039]并且，例如，也可以是，所述指示棒檢測裝置還具備顯示部，所述控制部還具有顯示處理部，該顯示處理部，將指針顯示在與由所述指示位置檢測部計算出的指示位置對應(yīng)的所述顯示部的規(guī)定位置。
[0040]據(jù)此，與作為指示棒所指示的位置的指示位置對應(yīng),決定顯示在顯示部的指針的位置。因此,通過使指示棒變動,能夠使顯示在顯示部的指針變動。
[0041]并且，例如，也可以是，所述對象面是所述顯示部的顯示面，所述顯示處理部，以將所述指針與所述指示位置一致的方式，將所述指針顯示在所述顯示部。
[0042]據(jù)此，將指示位置、和顯示部中顯示指針的位置，一致來顯示。因此，用戶，能夠直接使指針移動，能夠感應(yīng)操作。
[0043]并且，例如，也可以是，所述對象面是與所述顯示部的顯示面不同的物理面。
[0044]并且，例如，也可以是，所述對象面是虛擬的面。
[0045]并且，例如，也可以是，一種指示棒檢測裝置，檢測指示位置，該指示位置是指示棒所指示的三維空間上的位置，該指示棒檢測裝置具備:第一相機(jī)；第二相機(jī)，被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置，且拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分；以及存儲部，預(yù)先存儲所述指示棒的長度；以及控制部，該控制部具有軸檢測部、后端部檢測部以及指示位置檢測部，所述軸檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢，所述后端部檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的后端部的位置，所述指示位置檢測部，根據(jù)檢測出的所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢、和所述指示棒的后端部的位置、所述存儲部預(yù)先存儲的所述指示棒的長度，計算所述指示棒的尖端部在三維空間上的位置，以作為所述指示位置。[0046]據(jù)此，根據(jù)由第一相機(jī)以及第二相機(jī)拍攝的一對圖像檢測指示棒的軸，根據(jù)檢測出的指示棒的軸的位置、預(yù)先存儲的指示棒的長度、以及指示棒的后端部的位置，計算指示棒的尖端部的三維的位置，以作為指示位置。因此，例如，即使用戶握住指示棒的尖端部，也根據(jù)用戶沒有握住的指示棒的部分的圖像能夠檢測指示棒所指示的指示位置。如此，與用戶把持的位置無關(guān)，而能夠檢測指示棒所指示的指示位置，因此，能夠高精度地檢測指示位置。并且，將三維的位置作為指示位置來計算，因此，能夠利用于能夠在三維空間上進(jìn)行描繪的輸入裝置。
[0047]并且，例如，也可以是，所述指示棒檢測裝置還具備顯示部，所述控制部還具有顯示處理部，所述顯示處理部，使所述顯示部顯示，與由所述指示位置檢測部計算出的所述指示位置對應(yīng)的所述顯示部的規(guī)定位置上顯示的指針移動時的軌跡。
[0048]據(jù)此，用戶使指示棒移動，從而能夠使顯示部顯示移動后的指針的軌跡。
[0049]并且，例如，也可以是，所述控制部還具有功能設(shè)定部，所述功能設(shè)定部，設(shè)定為第一功能以及第二功能之中的一個功能，所述第一功能是以第一描繪形態(tài)描繪所述指示位置的軌跡的功能，所述第二功能是以與所述第一描繪形態(tài)不同的第二描繪形態(tài)描繪該軌跡的功能，所述顯示處理部，按照所述第一功能以及所述第二功能之中的由所述功能設(shè)定部設(shè)定的功能，進(jìn)行所述軌跡的顯示處理。
[0050]據(jù)此，以與由功能設(shè)定部設(shè)定的功能對應(yīng)的形態(tài)使顯示部顯示指示位置的軌跡。例如，通過用戶的操作能夠設(shè)定作為第一功能的以描繪黑線的第一描繪形態(tài)描繪的功能、以及作為第二功能的以描繪紅線的第二描繪形態(tài)描繪的功能，用戶切換這些描繪形態(tài)，從而能夠以用戶的所希望的描繪形態(tài)使顯示部顯示指示位置的軌跡。
[0051]并且，例如，也可以是，所述指示棒檢測裝置還具備壓力檢測部，所述壓力檢測部，被設(shè)置在所述指示棒，且檢測由用戶施加到所述指示棒的壓力，所述功能設(shè)定部，在所述壓力檢測部檢測到施加的壓力時設(shè)定為所述第一功能，在所述壓力檢測部沒有檢測到施加的壓力時設(shè)定為所述第二功能。
[0052]據(jù)此，在指示棒設(shè)置有能夠檢測由用戶的壓力的壓力檢測部，功能設(shè)定部，按照壓力的有無設(shè)定為第一功能以及第二功能之中的某個。如此，用戶，根據(jù)施加到指示棒的壓力的有無，能夠切換描繪形態(tài)。因此，用戶，容易能夠手頭切換顯示部所顯示的描繪形態(tài)。
[0053]并且，例如，也可以是，所述指示棒檢測裝置還具備開關(guān)，所述開關(guān)以能夠接通或斷開的方式被設(shè)置在所述指示棒，所述功能設(shè)定部，在所述開關(guān)接通時設(shè)定為所述第一功能，在所述開關(guān)斷開時設(shè)定為所述第二功能。
[0054]據(jù)此，能夠接通或斷開的開關(guān)被設(shè)置在指示棒，功能設(shè)定部，按照開關(guān)的接通斷開設(shè)定為第一功能以及第二功能之中的某個。如此，用戶，通過切換被設(shè)置在指示棒的開關(guān)的接通斷開，能夠切換描繪形態(tài)。因此，用戶，容易能夠手頭切換顯示部所顯示的描繪形態(tài)。
[0055]并且，例如，也可以是，所述功能設(shè)定部，按照由所述第一相機(jī)或所述第二相機(jī)拍攝的圖像上的所述指示棒的外觀，設(shè)定為所述第一功能以及所述第二功能之中的一個功倉泛。
[0056]因此，用戶，例如，通過改變指示棒的種類、交換指示棒的一部分等，能夠切換由功能設(shè)定部設(shè)定的描繪形態(tài)。
[0057]并且，例如，也可以是，所述功能設(shè)定部，按照檢測出的所述指示棒的軸的傾斜，設(shè)定為所述第一功能以及所述第二功能之中的一個功能。
[0058]因此，用戶，通過改變握住指示棒時的傾斜，能夠切換描繪形態(tài)。因此，用戶，只要手頭變動，就容易能夠切換顯示部所顯示的描繪形態(tài)。
[0059]并且，例如，也可以是，所述功能設(shè)定部將功能設(shè)定為，檢測出的所述指示棒的軸與所述對象面的角度越大，就描繪得越細(xì)或越粗。
[0060]因此，用戶，通過改變握住指示棒時的傾斜，能夠無階段改變描繪的線的粗細(xì)。
[0061]并且，例如，也可以是，所述功能設(shè)定部，在所述指示棒的軸的傾斜、所述指針的位置、或所述指示棒的后端部的位置的每單位時間的變位量超過預(yù)先決定的閾值的情況下，設(shè)定為所述第一功能以及所述第二功能之中的一個功能。
[0062]據(jù)此，用戶，例如，通過揮指示棒、以轉(zhuǎn)筆的方法旋轉(zhuǎn)指示棒等進(jìn)行將指示棒快速變動的工作，在指示棒的軸的傾斜、指針的位置、或指示棒的后端部的位置的每單位時間的變位量超過預(yù)先決定的閾值的情況下，能夠切換由功能設(shè)定部設(shè)定的描繪形態(tài)。
[0063]并且，例如，也可以是，所述控制部還具有用戶選擇部，該用戶選擇部，在檢測出多個所述指示棒的軸的情況下，按檢測出的多個指示棒的每個指示位置，以分別不同的描繪形態(tài)進(jìn)行描繪。
[0064]據(jù)此，即使在多個用戶分別利用指示棒輸入的情況下，也能夠以與各個用戶對應(yīng)的描繪形態(tài)描繪。因此，用戶，容易能夠區(qū)別描繪結(jié)果是哪個用戶描繪的。
[0065]并且，例如，也可以是，還具備:顯示部，通過所述顯示處理來進(jìn)行描繪的顯示；以及照射部，向成為所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影對象的空間照射紅外線，所述顯示部，發(fā)出與所述照射部照射的紅外線的頻帶不同的頻帶的光。
[0066]據(jù)此，照射部照射的紅外線的頻帶，和顯示部發(fā)出的光的頻帶不同。因此，例如，在太陽光等的來自外部的光被遮斷的狀況下，第一相機(jī)以及第二相機(jī)所拍攝的圖像中的檢測出紅外線的頻帶的區(qū)域中出現(xiàn)的像是，因照射部所照射的紅外線而得到的像。也就是說，即使至少拍攝因顯示部發(fā)出的光而得到的像或顯示部本身的像，也能夠忽視因顯示部發(fā)出的光而得到的像。據(jù)此，第一相機(jī)以及第二相機(jī)所拍攝的圖像中的檢測出紅外線的頻帶的區(qū)域中出現(xiàn)的像不是，因顯示部發(fā)出的光而得到的像，因此，能夠減少指示棒的檢測誤差。并且，例如，對于指示棒的素材，若利用反射紅外線的素材，則更能夠提高指示棒的檢測精度。并且,例如,若由吸收紅外線的素材構(gòu)成顯示部等的指示棒以外的部件的素材,則更能夠提聞指不棒的檢測精度。
[0067]并且，例如，也可以是，還具備照射部，所述照射部，向成為所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影對象的空間照射紅外線，所述第一相機(jī)或所述第二相機(jī)的攝像元件具有，檢測RGB的RGB傳感器、以及檢測紅外線的紅外線傳感器，所述控制部還具有模式切換部，該模式切換部，在所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)進(jìn)行每秒η幀(η為自然數(shù))的捕獲的情況下，對第一模式和第二模式進(jìn)行切換，所述第一模式是指，一邊進(jìn)行由所述照射部的照射，一邊進(jìn)行由所述紅外線傳感器的紅外線檢測，在該紅外線檢測的期間，至少以I/η幀的定時進(jìn)行由所述RGB傳感器的RGB檢測的模式，所述第二模式是指，進(jìn)行所述RGB檢測，在該RGB檢測的期間，至少以I/η幀的定時進(jìn)行由所述照射部的照射以及所述紅外線檢測的模式，所述模式切換部，在所述第一相機(jī)或所述第二相機(jī)被配置的環(huán)境下的外光的光強(qiáng)度比預(yù)先決定的閾值小的情況下，切換為所述第一模式，在該環(huán)境下的外光的光強(qiáng)度比所述預(yù)先決定的閾值大的情況下，切換為第二模式。
[0068]據(jù)此，能夠提高指示棒的檢測精度，并且能夠減少耗電量。
[0069]并且，例如，也可以是，所述指示棒檢測裝置還具備照射部，所述照射部具有向成為所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影對象的空間照射紅外線的多個光源，所述控制部還具有照射控制部，所述照射控制部，使所述多個光源中的第一光源以外的光源的光量低于所述第一光源的光量，所述第一光源是照射檢測出的所述指示棒的位置的光源。
[0070]據(jù)此，照射控制部，使照射指示棒被檢測的位置的周圍的光源的光量低于第一光源的光量。如此，照射控制部，使檢測指示棒時幾乎不需要的光源的光量減少，因此，能夠盡量防止指示棒的檢測精度降低，并且能夠減少耗電量。
[0071]并且，例如，也可以是，所述控制部還具有攝影控制部，所述攝影控制部，在檢測出的指示棒的每單位時間的移動量為預(yù)先決定的閾值以下的情況下，將所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影所涉及的幀率變小，在所述每單位時間的移動量超過所述閾值的情況下，將所述幀率變大。
[0072]如此，攝影控制部，與指示棒的移動速度的增減對應(yīng)，使第一相機(jī)以及第二相機(jī)的攝影所涉及的幀率增減，因此，能夠盡量防止指示棒的檢測精度降低，并且能夠減少耗電量。
[0073]并且，例如，也可以是，所述指示棒檢測裝置還具備第一指示棒以及第二指示棒，所述第一指示棒具有，以不同的多個第一定時的第一發(fā)光方式發(fā)光的第一發(fā)光部，所述第二指示棒具有，以與所述第一發(fā)光方式不同的第二發(fā)光方式發(fā)光的第二發(fā)光部，所述控制部還具有發(fā)光識別部，所述發(fā)光識別部，在包含所述第一定時、和作為所述第二發(fā)光方式的發(fā)光定時的多個第二定時的多個定時使所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)進(jìn)行拍攝，將具有在所述第一定時拍攝的圖像中發(fā)光的發(fā)光部的指示棒識別為所述第一指示棒，將具有在所述第二定時拍攝的圖像中發(fā)光的發(fā)光部的指示棒識別為所述第二指示棒。
[0074]據(jù)此，能夠區(qū)別并識別具有第一發(fā)光部的第一指示棒和具有第二發(fā)光部的第二指示棒。
[0075]并且，例如，也可以是，所述控制部還具備:編織狀態(tài)判定部，根據(jù)以布料仿真對由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行分析而得到的線的形狀信息、以及推測的所述指示棒的軸以及所述尖端部的位置，判定當(dāng)前的編織狀態(tài)；以及指示提示部，通過對由所述編織狀態(tài)判定部判定的當(dāng)前的編織狀態(tài)、和預(yù)先設(shè)計的編織品的設(shè)計信息進(jìn)行比較，計算用于指示下次如何編織的指示內(nèi)容，對所述指示內(nèi)容進(jìn)行顯示。
[0076]據(jù)此，在用戶進(jìn)行編織的情況下，以布料仿真判定當(dāng)前的編織狀態(tài)。而且，例如，若預(yù)先設(shè)定表示完成的設(shè)計信息，通過對判定的當(dāng)前的編織狀態(tài)和設(shè)計信息進(jìn)行比較，從而能夠提示下次編織的順序。因此，用戶，只要預(yù)先設(shè)定所希望的編織品的設(shè)計信息，即使不知道下次如何編織，也按照被提示的指示內(nèi)容進(jìn)行編織，就能夠制作所希望的編織品。
[0077]而且，這些全般或具體的形態(tài)，可以由方法、集成電路、計算機(jī)程序或計算機(jī)可讀取的CD — ROM等的記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，也可以由方法、集成電路、計算機(jī)程序以及記錄介質(zhì)的任意的組合實(shí)現(xiàn)。
[0078]以下，對于本發(fā)明的實(shí)施方案之一涉及的指示棒檢測裝置以及指示棒檢測方法，參照附圖進(jìn)行說明。[0079]而且，以下說明的各個實(shí)施例，都示出本發(fā)明的一個例子。以下的實(shí)施例所示的數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置以及連接形態(tài)、步驟、步驟的順序等，是一個例子，而不是限定本發(fā)明的宗旨。并且，對于以下的實(shí)施例的構(gòu)成要素中的、示出最上位概念的獨(dú)立權(quán)利要求中沒有記載的構(gòu)成要素，作為任意的構(gòu)成要素來說明。
[0080](實(shí)施例1)
[0081]本發(fā)明的實(shí)施方案之一涉及的指示棒檢測裝置是，典型而言，通過檢測用戶把持的指示棒的位置的經(jīng)時變化，從而按照該經(jīng)時變化的變化方向以及變化量，經(jīng)過時間變更使顯示部顯示的指針的位置的輸入裝置，所謂指示設(shè)備。
[0082]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的指示棒檢測裝置100的概略斜視圖。圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的指示棒檢測裝置100的結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0083]指示棒檢測裝置100具備，第一相機(jī)101、第二相機(jī)102、控制部121、存儲部125、以及顯示部140。
[0084]第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102，分別被配置在對象面110的不同的位置，拍攝相互共同的攝影對象空間。第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102，被固定在針對對象面110而預(yù)先決定的位置。對象面110是，成為指示棒103的指示對象的平面，在本實(shí)施例1中是顯示部140的顯示面。第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102，在同一定時拍攝，例如，幀率是60fps。也就是說，第一相機(jī)101拍攝的定時、和第二相機(jī)102拍攝的定時同步。而且，第一相機(jī)101拍攝的定時、和第二相機(jī)102拍攝的定時并不需要嚴(yán)密一致，能夠獲得作為由在幾乎同一定時(例如規(guī)定的閾值以下的定時的差)拍攝的第一圖像以及第二圖像構(gòu)成的一對圖像的圖像對即可。由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的圖像對，由存儲部125存儲。
[0085]而且，對于第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102，可以是分別獨(dú)立的不同的相機(jī)，也可以是一體化的立體相機(jī)。也就是說，第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102,若能夠從不同的角度拍攝相互共同的攝影對象空間，則可以構(gòu)成為任何形態(tài)。
[0086]控制部121，通過對由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102分別拍攝的兩張圖像進(jìn)行圖像處理，計算指示棒103所指示的指示位置Pl。具體而言，控制部121是，CPU等的構(gòu)成計算機(jī)的處理部。
[0087]控制部121具有，軸檢測部122、指示位置檢測部123、以及顯示處理部124。
[0088]軸檢測部122，利用在同一定時由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102分別拍攝的兩張圖像，檢測該定時的指示棒103的軸。示出由軸檢測部122檢測出的指示棒103的軸的軸信息，由存儲部125存儲。
[0089]指示位置檢測部123，將與由軸檢測部122檢測出的指示棒103的軸一致的直線210、與對象面110的交點(diǎn)，作為指示位置Pl來計算。示出由指示位置檢測部123檢測出的指示位置Pl的指示位置信息，由存儲部125存儲。
[0090]顯示處理部124，將指針顯示在與由指示位置檢測部123計算出的指示位置Pl對應(yīng)的顯示部140的畫面上的規(guī)定位置。
[0091]存儲部125，預(yù)先存儲示出第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102與對象面110的位置關(guān)系的面相對位置信息。存儲部125，還暫時存儲由第一相機(jī)101拍攝的第一圖像、由第二相機(jī)102拍攝的第二圖像、由軸檢測部122計算出的軸信息、以及由指示位置檢測部123計算出的指示位置信息。對于存儲部125，具體而言，可以由非易失性存儲器、易失性存儲器、硬盤等的存儲裝置構(gòu)成，也可以是它們的組合。
[0092]而且，控制部121以及存儲部125是，輸入處理部120。
[0093]由控制部121圖像處理的指示棒103，可以是球體，也可以是骰子狀的四角柱。在此情況下，在識別指示棒的軸時，也可以將圖像中識別的形狀中的最大直徑的部分識別為軸。并且，在像球體那樣、全部為最大直徑的形狀的情況下，例如，可以將最初識別的姿勢中通過球體的中心且與Z軸方向平行的線識別為指示棒的軸。并且，在像四角柱那樣、識別多個最大直徑的形狀的情況下，例如，可以將最初由控制部121識別的姿勢中的朝向與Z軸方向最近的方向的最大直徑的部分識別為指示棒的軸。
[0094]以下，參照圖3以及圖4，說明作為檢測指示棒所指示的位置的指示棒檢測方法的指示位置檢測處理。
[0095]圖3是示出由控制部121進(jìn)行的指示位置檢測處理的流程的流程圖。圖4的(a)是用于說明由控制部121進(jìn)行的指示位置檢測處理的內(nèi)容的圖，圖4的(b)是用于說明由軸檢測部122從第一圖像301計算第一軸211的情況的圖，圖4的(c)是用于說明由軸檢測部122從第二圖像302計算第二軸212的情況的圖。
[0096]首先，控制部121，獲得在同一定時拍攝的第一圖像301以及第二圖像302的圖像對(SlOl)。也就是說，獲得存儲部125存儲的圖像對。
[0097]接著，軸檢測部122，判定在第一圖像301以及第二圖像302的雙方中是否出現(xiàn)指示棒103 (S102)。在判定為在第一圖像301以及第二圖像302的雙方中沒有出現(xiàn)指示棒103的情況下(S102: “否”)，獲得在該處理的對象幀的下一個定時拍攝的一對圖像(下一個幀的圖像對)(S109)，返回到步驟S102。據(jù)此，在指示棒103僅在圖像對的一方中出現(xiàn)的情況以及在雙方的圖像對中沒有出現(xiàn)的情況等的不能檢測指示棒103的情況下，防止進(jìn)行以后的不需要的指示位置檢測處理。也就是說，能夠減輕處理負(fù)荷。而且，步驟S102的判定處理，并不是必須的處理。
[0098]在第一圖像301以及第二圖像302的雙方中出現(xiàn)指示棒的情況下(S102: “是”)，軸檢測部122，如圖4的(b)以及圖4的(c)示出，計算作為第一圖像301上的指示棒103的軸的第一軸211、以及作為第二圖像302上的指示棒103的軸的第二軸212(S103)。
[0099]而且，軸檢測部122，如圖4的(a)示出，對計算出的第一軸211以及第一相機(jī)101的位置通過的第一平面201、以及計算出的第二軸212以及第二相機(jī)102的位置通過的第二平面202進(jìn)行計算(S104)。而且，軸檢測部122，此時，根據(jù)存儲部125所存儲的面相對位置信息求出第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的位置。
[0100]若在第一圖像301中出現(xiàn)指示棒103，通過對指示棒103出現(xiàn)的第一圖像中的位置進(jìn)行圖像分析，決定相對于第一相機(jī)101的位置Pll而指示棒103存在的方向。也就是說，第一平面201，示出相對于第一相機(jī)101的位置Pll而指示棒103存在的方向，且是三維空間上的平面。同樣，若在第二圖像302中出現(xiàn)指示棒103，通過對指示棒103出現(xiàn)的第二圖像中的位置進(jìn)行圖像分析，決定相對于第二相機(jī)102的位置P12而指示棒103存在的方向。也就是說，第二平面202，示出相對于第二相機(jī)102的位置P12而指示棒103存在的方向，且是二維空間上的平面。
[0101]軸檢測部122，檢測計算出的第一平面201和第二平面202相交的交線以作為指示棒103的軸的三維上的位置以及姿勢(S105)。計算出的第一平面201和第二平面202，如上所述，分別示出相對于第一相機(jī)101的位置Pll以及第二相機(jī)102的位置P12而指示棒103存在的方向。因此，可以說是，第一平面201和第二平面202的交線示出指示棒103的軸。
[0102]指示位置檢測部123，計算示出檢測出的指示棒103的軸所指示的方向的直線210、與針對第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的對象面110的交點(diǎn)，以作為指示位置Pl(Sioe)。顯示處理部124，將指針顯示在與計算出的指示位置Pl對應(yīng)的顯示部140的規(guī)定位置(S107)。
[0103]控制部121，判定該處理的對象幀是否為最后幀(S108)。也就是說，控制部121，判定存儲部125中是否沒有下一個幀。在控制部121判定該處理的對象幀為最后幀的情況下(S108: “是”)，結(jié)束指示位置檢測處理。在控制部121判定該處理的對象幀不是最后幀的情況下(S108: “否”)，獲得在對象幀的下一個定時拍攝的一對圖像(下一個幀的圖像對)(S109)，返回到步驟S102。
[0104]根據(jù)所述實(shí)施例1的指示棒檢測裝置100，根據(jù)由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的一對圖像檢測指示棒103的軸，將檢測出的軸延伸的直線210、與針對第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的對象面110的交點(diǎn)，檢測為作為指示棒所指示的位置的指示位置P1。因此，例如，即使用戶握住指示棒103的尖端部分，也根據(jù)用戶沒有握住的指示棒103的部分的圖像能夠檢測指示棒103所指示的指示位置。如此，與用戶把持的位置無關(guān)，而能夠檢測指示棒103所指示的指示位置，因此，能夠高精度地檢測指示位置。
[0105]并且，根據(jù)所述實(shí)施例1的指示棒檢測裝置100，檢測根據(jù)第一圖像301中出現(xiàn)的指示棒103計算出的第一平面201、和根據(jù)第二圖像302中出現(xiàn)的指示棒103計算出的第二平面202交叉的交線，以作為指示棒的軸。因此，軸檢測部122，能夠高精度地檢測指示棒的軸。
[0106]并且，根據(jù)所述實(shí)施例1的指示棒檢測裝置100，與作為指示棒103所指示的位置的指示位置對應(yīng)，決定顯示在顯示部140的指針的位置。因此，通過使指示棒103變動，能夠使顯示在顯示部的指針變動。
[0107]并且，根據(jù)所述實(shí)施例1的指示棒檢測裝置100，將指示位置P1、和顯示部140中顯示指針的位置，一致來顯示。因此，用戶，能夠直接使指針移動，能夠感應(yīng)操作。
[0108](變形例I)
[0109]根據(jù)所述實(shí)施例1涉及的指示棒檢測裝置100，構(gòu)成為對象面110和顯示部140的顯示面一致，但是，不僅限于該結(jié)構(gòu)。例如，如圖5示出，也可以是對象面110和顯示部140a分別為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)的指示棒檢測裝置100a。在此情況下，可以考慮將對象面110，設(shè)定在例如，白板的表面、以及桌子的表面等。
[0110]并且，在所述實(shí)施例1中，第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102針對對象面110而被固定在預(yù)先決定的位置，示出第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102和對象面110的位置關(guān)系的面相對位置信息預(yù)先存儲在存儲部125中，但是，不僅限于面相對位置信息預(yù)先存儲在存儲部125中。例如，可以將第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102固定到用戶的所希望的位置后，用戶將對象面110在空間上的任意的位置作為虛擬的面來設(shè)定，也可以進(jìn)行校準(zhǔn)，從而將桌子以及白板等的物理面作為對象面110來設(shè)定。據(jù)此，用戶，能夠根據(jù)自己的情況自由設(shè)定對象面110。
[0111]進(jìn)而，在所述實(shí)施例1中，顯示處理部124將指針顯示在與由指示位置檢測部123計算出的指示位置Pl對應(yīng)的顯示部140的畫面上的規(guī)定位置,但也可以是,不使顯示部140顯示指示位置P1。也就是說，在指示棒檢測裝置100的結(jié)構(gòu)上，可以不包含顯示處理部124以及顯示部140。在這樣的情況下，由存儲部125，將指示棒103向?qū)ο竺?10指示的位置作為軌跡來存儲。例如，此時，也可以使外部的顯示裝置讀入示出存儲部125所存儲的軌跡的軌跡信息，顯示指示棒103向?qū)ο竺?10指示的軌跡。
[0112](變形例2)
[0113]根據(jù)所述實(shí)施例1涉及的指示棒檢測裝置100，通過檢測指示棒103的軸的三維空間上的位置以及姿勢，導(dǎo)出示出指示棒的軸所指示的方向的直線、與對象面110的交點(diǎn)，以作為指示位置。如此，根據(jù)指示棒檢測裝置100，為了識別指示棒103所指示的對象面110上的位置，輸入二維的位置，但也可以是，能夠檢測三維上的位置的結(jié)構(gòu)的指示棒檢測裝置IOOb0
[0114]圖6是示出實(shí)施例1的變形例2涉及的指示棒檢測裝置IOOb的結(jié)構(gòu)的圖。
[0115]變形例2涉及的指示棒檢測裝置100b，與所述實(shí)施例1涉及的指示棒檢測裝置100不同的結(jié)構(gòu)是，輸入處理部120b的控制部121b具有后端部檢測部126。并且，指示位置檢測部123b，與實(shí)施例1的指示位置檢測部123不同的結(jié)構(gòu)是，檢測指示棒103所指示的指示位置，以作為三維空間上的指示位置。并且，存儲部125b預(yù)先存儲的信息，與實(shí)施例1的存儲部125不同。并且，顯示處理部124b，與實(shí)施例1的顯示處理部124不同進(jìn)行以下的處理，即，利用由指示位置檢測部123b檢測出的三維空間的指示棒103的尖端的位置P3，使作為外部裝置的顯示部140a，進(jìn)行三維顯示。并且，由指示位置檢測部123b計算指示位置的計算方法不同。因此，以下，僅說明與所述實(shí)施例1涉及的指示棒檢測裝置100不同的結(jié)構(gòu)，省略說明共同的結(jié)構(gòu)以及工作。
[0116]后端部檢測部126，利用由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102分別拍攝的兩張圖像，檢測指示棒103的后端部的位置。而且，在此，所謂“指示棒103的后端部”是指，指示棒103的長度方向的兩端部之中的非尖端部的一方的端部。而且，在指不棒103的尖端部和后端部的形狀都是相同的形狀的情況下，是指某一方的端部。也就是說，若是用戶預(yù)先決定為指示棒103的后端部的部分，則是指示棒的兩端部之中的某個。例如，后端部檢測部126，利用存儲部125b預(yù)先存儲的指示棒103的后端部的形狀以及顏色等的后端部信息，從第一圖像301以及第二圖像302中出現(xiàn)的指示棒103的像進(jìn)行圖像處理(圖像匹配)，從而檢測指示棒103的后端部。此時，例如，對于指示棒103，可以是以能夠容易檢測后端部的方式，在后端部設(shè)置發(fā)光部的結(jié)構(gòu)，也可以是以容易反射光的方式，例如以近似于鏡面的狀態(tài)僅對指示棒103的后端部進(jìn)行表面處理的結(jié)構(gòu)。在此情況下，后端部檢測部126也可以，不需要進(jìn)行基于圖像匹配的指示棒103的后端部的檢測，而將檢測出的指示棒103的圖像之中的亮度值高的區(qū)域作為后端部來檢測。并且，為了從第一圖像301以及第二圖像302高精度地檢測指示棒103，在指示棒103的素材由容易反射紅外線的素材構(gòu)成、且構(gòu)成為向指示棒103照射紅外線的情況下，也可以將指示棒103的后端部的素材設(shè)為與指示棒103整體的素材相比尤其容易反射紅外線的素材。也就是說，后端部檢測部126，在此情況下，將第一圖像301以及第二圖像302之中的、判定為更放射紅外線的成分的區(qū)域作為指示棒103的后端部來檢測。
[0117]并且，例如，后端部檢測部126也可以，在通過圖像處理檢測第一圖像301以及第二圖像302中出現(xiàn)的指示棒103的像之中的指示棒103的至少一方的端部的像的情況下，將檢測出的端部的像之中的至少距用戶的手遠(yuǎn)的一側(cè)的端部作為指示棒103的后端部來檢測。
[0118]存儲部125b，代替所述實(shí)施例1的存儲部125預(yù)先存儲的面相對位置信息，而存儲示出指示棒103的長度的指示棒信息。
[0119]指示位置檢測部123b，根據(jù)由軸檢測部122檢測出的指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢、由后端部檢測部126檢測出的指示棒103的后端部的位置P2、以及存儲部125b預(yù)先存儲的指示棒信息，計算指示棒103的尖端部在三維空間上的位置，以作為指示位置。也就是說，指示位置檢測部123b，利用指示棒103的軸的三維上的位置以及姿勢、指示棒103的后端部的位置P2、以及指示棒信息，計算從指示棒103的后端部的位置P2、在沿著由指示棒103的軸的三維上的位置以及姿勢決定的指示棒103的軸所指示的方向上遠(yuǎn)離指示棒信息所示的指示棒103的長度的指示棒103的尖端側(cè)的位置，以作為指示棒103的尖端部的位置P2。而且，在此，所謂“指示棒103的尖端側(cè)”是指，第一圖像301以及第二圖像302的指示棒103出現(xiàn)的像之中的與后端部的位置相比指示棒103的主體出現(xiàn)的一側(cè)。
[0120]顯示處理部124b，與由指示位置檢測部123b計算出的指示棒103的尖端部的三維上的空間的位置P3對應(yīng)，將指針顯示在顯示部140上虛擬地表現(xiàn)的虛擬三維空間的位置。顯示處理部124b，并且，在由指示位置檢測部123b檢測出指示棒103的尖端部(位置P3)的移動的情況下，將與指示棒103的尖端部(位置P3)的移動量以及移動方向?qū)?yīng)來相對顯示在虛擬三維空間的位置的指針，在虛擬三維空間中移動來顯示。
[0121]以下，說明作為由指示棒檢測裝置IOOb進(jìn)行的指示棒檢測方法的指示位置檢測處理。對于由指示棒檢測裝置IOOb進(jìn)行的、指示位置檢測處理的步驟S201至S205的各個處理，由于與圖3中說明的指示位置檢測處理的步驟SlOl至S105的各個處理相同，因此，省略其部分的處理的說明，說明步驟S206以后的處理。
[0122]若步驟S205結(jié)束，后端部檢測部126，利用由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102分別拍攝的兩張圖像檢測指示棒103的后端部的位置(S206)。指示位置檢測部123b，根據(jù)步驟S205中計算出的指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢、在步驟S206中檢測出的指示棒103的后端部的位置P2、以及存儲部125b預(yù)先存儲的指示棒信息，計算指示棒103的尖端部在三維空間上的位置P3，以作為指示位置(S207)。顯示處理部124，將指針顯示在與計算出的指示位置Pl對應(yīng)的顯示部140的規(guī)定位置(S208)。
[0123]控制部121，判定該處理的對象幀是否為最后幀(S209)。也就是說，控制部121b，判定存儲部125b中是否沒有下一個巾貞。在控制部121b判定該處理的對象巾貞為最后巾貞的情況下(S209: “是”)，結(jié)束指示位置檢測處理。在控制部121b判定該處理的對象幀不是最后幀的情況下(S209: “否”)，獲得在對象幀的下一個定時拍攝的一對圖像(下一個幀的圖像對)(S210)，返回到步驟S202。
[0124]根據(jù)所述實(shí)施例1的變形例2涉及的指示棒檢測裝置100b，根據(jù)由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的一對圖像檢測指示棒103的軸，根據(jù)檢測出的指示棒103的軸的位置以及姿勢、預(yù)先存儲的指示棒103的長度、以及指示棒103的后端部的位置P2，計算指示棒103的尖端部的三維的位置P3，以作為指示位置。因此，例如，即使用戶握住指示棒103的尖端部，也根據(jù)用戶沒有握住的指示棒103的部分的圖像能夠檢測指示棒所指示的指示位置。如此，與用戶把持的位置無關(guān)，而能夠檢測指示棒103所指示的指示位置，因此，能夠高精度地檢測指示位置。并且，將三維的位置作為指示位置來計算，因此，能夠利用于能夠在三維空間上進(jìn)行描繪的輸入裝置。
[0125]并且，例如，如圖8示出，指示棒檢測裝置IOOc也可以，判定對作為指示棒的棒針的位置以及姿勢、毛線的狀態(tài)進(jìn)行分析而得到的當(dāng)前的編織狀態(tài)，對作為判定的結(jié)果得到的當(dāng)前的編織狀態(tài)、和預(yù)先設(shè)計的編織品的設(shè)計信息進(jìn)行比較，從而提示下次如何進(jìn)行編織的指示內(nèi)容。而且，圖8是示出實(shí)施例1的變形例2涉及的用于進(jìn)行編織支援的指示棒檢測裝置IOOc的結(jié)構(gòu)的圖。
[0126]在指示棒檢測裝置IOOc中，輸入處理部120c的控制部121c，與所述的控制部121b的結(jié)構(gòu)不同，具有編織狀態(tài)判定部127、以及指示提示部128。編織狀態(tài)判定部127，根據(jù)以布料仿真對由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的圖像進(jìn)行分析而得到的位置的形狀信息、以及推測的指示棒(棒針)的軸以及指示棒(棒針)的尖端部的位置，判定當(dāng)前的編織狀態(tài)。指示提示部128，通過對由編織狀態(tài)判定部127判定的當(dāng)前的編織狀態(tài)、和預(yù)先設(shè)計的編織品的設(shè)計信息進(jìn)行比較，計算用于指示下次如何編織的指示內(nèi)容700，由顯示處理部124c將計算出的指示內(nèi)容700顯示在顯示部140a。而且，在此預(yù)先設(shè)定的編織品的設(shè)計信息是，存儲部125c存儲的信息。
[0127]根據(jù)指示棒檢測裝置100c，在用戶進(jìn)行編織的情況下，以布料仿真判定當(dāng)前的編織狀態(tài)。而且，例如，若預(yù)先設(shè)定完成的設(shè)計信息，通過對判定的當(dāng)前的編織狀態(tài)和設(shè)計信息進(jìn)行比較，從而提示下次編織的順序。因此，用戶，只要預(yù)先設(shè)定所希望的編織品的設(shè)計信息，即使不知道下次如何編織，也按照被提示的指示內(nèi)容進(jìn)行編織，就能夠制作所希望的編織品。
[0128](變形例3)
[0129]所述實(shí)施例1、變形例I或變形例2涉及的指示棒檢測裝置100、100a、100b、IOOc中沒有提及，但是，如圖9示出，指示棒檢測裝置IOOd的形態(tài)也可以是，使顯示部140顯示，與由指示位置檢測部123、123b檢測出的指示位置對應(yīng)的顯示部140的規(guī)定位置上顯示的指針移動時的軌跡411。而且，圖9是示出實(shí)施例1的變形例3涉及的指示棒檢測裝置IOOd的結(jié)構(gòu)的圖。
[0130]并且，如圖9示出，指示棒檢測裝置IOOd的輸入處理部120d的控制部121d也可以構(gòu)成為，具有變更使顯示部140顯示的軌跡411的描繪形態(tài)的功能設(shè)定部129。也就是說，顯示處理部124d，按照由功能設(shè)定部129設(shè)定的功能，變更使顯示部140顯示的軌跡411的描繪形態(tài)。在變形例3的指示棒檢測裝置IOOd的情況下具備，檢測由用戶施加到指示棒103的壓力的壓力檢測部10。而且，功能設(shè)定部129，在壓力檢測部10檢測到由用戶施加的壓力時設(shè)定為第一功能，在壓力檢測部10沒有檢測到由用戶施加的壓力時設(shè)定為第二功能。而且，第一功能是，例如，以粗線描繪指針移動時的軌跡411的功能，第二功能是，例如，以細(xì)線描繪該軌跡411的功能。而且，對于作為第一功能以及第二功能設(shè)定的描繪形態(tài)，分別以粗線以及細(xì)線為例子進(jìn)行了說明，但是，不僅限于像粗線以及細(xì)線那樣的線的粗細(xì)所涉及的描繪形態(tài)，例如，可以是像紅以及藍(lán)等那樣的顯示顏色所涉及的描繪形態(tài)，可以是像實(shí)線以及虛線等那樣的線的種類所涉及的描繪形態(tài)，可以是劃線或消去線等的線的描繪以及消去所涉及的描繪形態(tài)。也就是說，功能設(shè)定部129，設(shè)定為以第一描繪形態(tài)(粗線、紅線、實(shí)線、描繪等)描繪指示位置的軌跡411的第一功能、以及以與第一描繪形態(tài)不同的第二描繪形態(tài)(細(xì)線、藍(lán)線、虛線、消去等)描繪該軌跡411的第二功能之中的一個功能。
[0131]而且，功能設(shè)定部129，按照壓力檢測部10是否被施加壓力，設(shè)定為與各個描繪形態(tài)對應(yīng)的功能，但是，對于功能的變更的觸發(fā)，不僅限于向壓力檢測部10的加壓的有無，也可以按照設(shè)置在指示棒103的能夠接通或斷開的開關(guān)的接通斷開的狀態(tài)分配功能。也就是說，在此情況下，功能設(shè)定部129，在開關(guān)接通時設(shè)定為第一功能，在開關(guān)斷開時設(shè)定為第二功能。
[0132]而且，在所述中，按照壓力檢測部10或開關(guān)的狀態(tài)，將兩種描繪形態(tài)設(shè)定為第一功能以及第二功能的某一方，但是，不僅限于兩種功能，也可以設(shè)定兩種以上的功能。在此情況下，例如，在利用壓力檢測部10的情況下也可以，不僅判定壓力的有無，還檢測被施加的壓力的大小，按照被施加的壓力是包含在多個壓力范圍之中的哪個范圍內(nèi)的壓力，由功能設(shè)定部129設(shè)定功能。也就是說，也可以構(gòu)成為，將被檢測的壓力的范圍預(yù)先決定為大、中、小的三個范圍，在大的范圍的壓力的情況下，設(shè)定第一功能，在中的范圍的壓力的情況下，設(shè)定第二功能，在小的范圍的壓力的情況下，設(shè)定第三功能。而且，對于這些三個壓力的范圍，需要是彼此排他的范圍。并且，在開關(guān)的情況下也可以，例如，通過利用刻度盤式的開關(guān)等能夠示出三種以上的狀態(tài)的開關(guān)，使功能設(shè)定部129設(shè)定三個功能。根據(jù)將壓力檢測部10或開關(guān)設(shè)置在指示棒103的結(jié)構(gòu)，如上所述，壓力檢測部10或開關(guān)具有通信功能，在與功能設(shè)定部129之間，以無線，將是否檢測出指示棒103中的壓力的狀態(tài)、以及開關(guān)的接通斷開的狀態(tài)，發(fā)送到功能設(shè)定部129。
[0133]根據(jù)本實(shí)施例1的變形例3涉及的指示棒檢測裝置100d，以與由功能設(shè)定部129設(shè)定的功能對應(yīng)的形態(tài)使顯示部140顯示指示位置的軌跡411。例如，通過用戶的操作能夠設(shè)定作為第一功能的以描繪黑線的第一描繪形態(tài)描繪的功能、以及作為第二功能的以描繪紅線的第二描繪形態(tài)描繪的功能，用戶切換這些描繪形態(tài)，從而能夠以用戶的所希望的描繪形態(tài)使顯示部140顯示指示位置的軌跡410。
[0134]根據(jù)本實(shí)施例1的變形例3涉及的指示棒檢測裝置100d，在指示棒103a設(shè)置有能夠檢測由用戶的壓力的壓力檢測部10，功能設(shè)定部129，按照壓力的有無設(shè)定為第一功能以及第二功能之中的某個。并且，在指示棒，可以設(shè)置能夠接通或斷開的開關(guān)。在此情況下，用戶，通過切換設(shè)置在指示棒的開關(guān)的接通斷開，能夠切換描繪形態(tài)。
[0135]如此，用戶，根據(jù)向指示棒103a施加的壓力的有無或開關(guān)的接通斷開，能夠切換描繪形態(tài)。因此，用戶，容易能夠手頭切換顯示部140所顯示的描繪形態(tài)。
[0136](變形例4)
[0137]在所述變形例3中，按照由壓力檢測部的壓力的有無、開關(guān)的接通斷開的狀態(tài)等進(jìn)行功能設(shè)定部129的功能設(shè)定，但是，不僅限于此。功能設(shè)定部129，例如，也可以按照由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的圖像上的指示棒103的外觀，進(jìn)行如上所述的功能的設(shè)定。而且，對于變形例4中的功能和描繪形態(tài)的關(guān)系，由于與變形例3所述的關(guān)系同樣，因此，在此省略說明。
[0138]具體而言，可以考慮以下的設(shè)定等，S卩，通過變更指示棒103的顏色或花樣，在根據(jù)被拍攝的圖像檢測出該指示棒103的顏色或花樣的變更時，按照指示棒103的顏色或花樣，功能設(shè)定部129設(shè)定與指示棒103的顏色或花樣對應(yīng)的功能。例如，在將指示棒103的側(cè)面沿著軸方向分割為兩個區(qū)域的情況下，可以考慮使一方的一側(cè)的側(cè)面和另一方的一側(cè)的側(cè)面的顏色不同。更具體地說，在將指示棒103的右一半的側(cè)面設(shè)為紅色、將左一半的側(cè)面設(shè)為藍(lán)色的情況下，使存儲部125預(yù)先存儲指示棒103的側(cè)面的顏色信息。并且，在不是顏色而是花樣的情況下可以考慮，例如，水珠花樣、條紋花樣、素色等。而且，在第一圖像301以及第二圖像302中出現(xiàn)的指示棒103的像為紅色的情況下，功能設(shè)定部129設(shè)定為第一功能，在指示棒103的像為藍(lán)色的情況下，功能設(shè)定部129設(shè)定為第二功能。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，用戶，只要改變握住指示棒103的方法(也就是說，以指示棒103的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度)，能夠變更功能設(shè)定。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，可以不將所述變形例3那樣的壓力檢測部或開關(guān)等安裝到指示棒103，并且，也可以不將通信功能安裝到指示棒103。也就是說，若是利用由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的圖像的結(jié)構(gòu)，只要以軟件方式設(shè)置進(jìn)行圖像處理的功能設(shè)定部129，就能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0139]并且，對于由功能設(shè)定部129的功能設(shè)定，不僅限于變更指示棒103整體的顏色，也可以變更指示棒103的一部分的顏色，來實(shí)現(xiàn)。具體而言，也可以變更裝配在指示棒的后端部的蓋的顏色或蓋的形狀來實(shí)現(xiàn)。在此情況下，例如，通過交換帶有顏色的蓋，用戶能夠設(shè)定功能。
[0140]并且，為了進(jìn)行指示棒103的顏色的變更，也可以構(gòu)成為，在指示棒103設(shè)置壓力檢測部或開關(guān)等，進(jìn)行與壓力檢測部的檢測結(jié)果或開關(guān)的接通斷開對應(yīng)的顏色的變更。例如，在指示棒103的蓋部分預(yù)先設(shè)置多個不同顏色的LED，變更壓力檢測部10檢測出壓力時發(fā)光的LED的顏色，或者，變更因開關(guān)的接通斷開而發(fā)光的LED的顏色等，據(jù)此也可以實(shí)現(xiàn)。在此情況下，在指示棒103不需要設(shè)置變形例3那樣的通信功能。
[0141]并且，也可以構(gòu)成為，按照第一圖像301以及第二圖像302上出現(xiàn)的指示棒103的像的粗細(xì)，功能設(shè)定部129設(shè)定預(yù)先決定的功能。在此情況下，可以考慮構(gòu)成為，例如，功能設(shè)定部129，在檢測出具有超過預(yù)先決定的閾值的粗細(xì)的指示棒103時設(shè)定為第一功能，在檢測出具有該閾值以下的粗細(xì)的指示棒時設(shè)定為第二功能。而且，也可以構(gòu)成為，功能設(shè)定部129，為了容易檢測粗細(xì)的不同，在檢測出具有超過第一閾值的粗細(xì)的指示棒時設(shè)定為第一功能，在檢測出具有不足比第一閾值小的第二閾值的粗細(xì)的指示棒時設(shè)定為第二功能。
[0142]因此，用戶，例如，通過改變指示棒的種類、交換指示棒的一部分、改變握住指示棒的朝向等，能夠切換由功能設(shè)定部129設(shè)定的描繪形態(tài)。
[0143]并且，功能設(shè)定部129也可以，按照檢測出的指示棒的軸的傾斜，設(shè)定為第一功能以及第二功能之中的一個功能。例如，可以考慮，功能設(shè)定部129，在指示棒的軸相對于對象面110的傾斜比預(yù)先決定的閾值大的情況下，設(shè)定為第一功能，在指示棒的軸相對于對象面110的傾斜比預(yù)先決定的閾值小的情況下，設(shè)定為第二功能。在此，對于基于閾值的傾斜的大小的判定，為了容易能夠檢測，而可以利用與所述那樣的粗細(xì)的判定同樣的方法。也就是說，可以將所述的“指示棒的粗細(xì)”改為“指示棒的軸相對于對象面的傾斜”。
[0144]因此，用戶，通過改變握住指示棒103時的傾斜，能夠切換描繪形態(tài)。因此，用戶，只要手頭變動，就容易能夠切換顯示部140所顯示的描繪形態(tài)。
[0145]并且，功能設(shè)定部129也可以，以檢測出的指示棒103的軸與對象面110的角度越大，就描繪得越細(xì)或越粗的方式，設(shè)定功能。也就是說，也可以是，不是通過閾值判斷來設(shè)定為第一功能以及第二功能的某個的結(jié)構(gòu)，而按照指示棒103的軸相對于對象面110的角度的變化，發(fā)生無階段的變化。并且，此時，對于指示棒103的軸相對于對象面110的角度、和描繪的線的粗細(xì)，可以并不需要一一對應(yīng)，也可以進(jìn)行處理，以傾斜變大時，描繪的線變粗或細(xì)。而且，功能設(shè)定部129，除了根據(jù)指示棒103的軸相對于對象面的角度的大小，變更描繪的線的粗細(xì)的結(jié)構(gòu)以外，也可以是變更描繪的線的濃淡的結(jié)構(gòu)，還可以是變更描繪的線的顏色的結(jié)構(gòu)(例如，從紫色變更為紅色的結(jié)構(gòu)，從波長短的顏色變更為長的顏色的結(jié)構(gòu))。而且，這樣的變更，對于指示棒103的粗細(xì)，也可以考慮同樣的情況。因此，用戶，通過改變握住指示棒103時的傾斜，能夠無階段改變描繪的線的粗細(xì)等的描繪形態(tài)。
[0146]并且，也可以構(gòu)成為，功能設(shè)定部129，在指示棒103的軸的傾斜、使顯示部140描繪時的指針的位置、或指示棒103的后端部的位置的每單位時間的變位量超過預(yù)先決定的閾值的情況下，設(shè)定為第一功能至第二功能之中的一個功能。具體而言，可以考慮功能設(shè)定部129進(jìn)行以下的處理，即，例如，在檢測出所述每單位時間的變位量超過預(yù)先決定的閾值，來檢測出用戶進(jìn)行了揮指示棒103 —次等的手勢的情況下，設(shè)定為第一功能，接著，檢測出用戶再進(jìn)行了揮指示棒103—次的手勢的情況下，設(shè)定為第二功能。而且，不僅限于如上所述每當(dāng)進(jìn)行手勢一次時，按照規(guī)定的順序變更多種功能的形態(tài)，也可以是設(shè)定為與手勢的種類關(guān)聯(lián)的功能的形態(tài)。例如，可以考慮，功能設(shè)定部129，在檢測出揮指示棒103—次的手勢的情況下，設(shè)定為第一功能，在檢測出揮指示棒103兩次的手勢的情況下，設(shè)定為第二功能。
[0147]根據(jù)實(shí)施例1涉及的變形例4的指示棒檢測裝置100d，用戶，例如，通過進(jìn)行揮指示棒103的動作，在指示棒103的軸的傾斜、指針的位置、或指示棒103的后端部的位置的每單位時間的變位量超過預(yù)先決定的閾值的情況下，能夠切換由功能設(shè)定部129設(shè)定的描繪形態(tài)。
[0148](變形例5)
[0149]在所述實(shí)施例1、或變形例I至4涉及的指示棒檢測裝置100、IOOa至IOOd中，沒有提及，但也可以是如下結(jié)構(gòu)的指示棒檢測裝置100e，S卩，在多個用戶分別握住指示棒103、103b的情況下，按每個用戶以不同的描繪形態(tài)描繪。例如，如圖10示出的指示棒檢測裝置100e，輸入處理部120e的控制部121e，還具有用戶選擇部130。用戶選擇部130，在檢測出多個指示棒的軸的情況下，顯示處理部124e，按檢測出的多個指示棒401、402的每個指示位置，以分別不同的描繪形態(tài)，使顯示部140顯示描繪結(jié)果。也就是說，可以考慮以下的情況，即，在多個用戶，分別握住指示棒401、402，針對對象面110將指示棒401、402的每一個移動來描繪的情況下，按照指示棒401、402的軸的傾斜以及位置，對各個指示棒401、402設(shè)定描繪形態(tài)。
[0150]例如，考慮如下的時候，S卩，控制部121e將在第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的深處向深處傾斜的指示棒識別為第一指示棒401，將在比第一指示棒401靠前方傾斜到靠前方的指示棒識別為第二指示棒402。此時，控制部121e，以不同的描繪形態(tài)描繪，第一指示棒401所指示的第一指示位置P21的軌跡412、以及第二指示棒402所指示的第二指示位置P22的軌跡413。在此情況下，也可以是，控制部121e將功能設(shè)定為，若一旦識別第一指示棒401和第二指示棒402，則進(jìn)行跟蹤第一指示棒401以及第二指示棒402的每一個的處理，從而成為最初設(shè)定的描繪形態(tài)。在此，例如，對于跟蹤處理，可以考慮進(jìn)行以下的處理，即，在由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的圖像的下一個幀的圖像中，若是預(yù)先決定的范圍內(nèi)的移動則視為相同的指示棒。
[0151]并且，如圖11示出的指示棒檢測裝置IOOf，在第一指示棒401和第二指示棒402設(shè)置，以不同的發(fā)光方式發(fā)光的第一發(fā)光部421和第二發(fā)光部422,也可以是如下結(jié)構(gòu)的控制部121f，即，在控制部121e中還設(shè)置，根據(jù)在各個發(fā)光方式的定時拍攝的圖像中出現(xiàn)的像進(jìn)行第一指示棒401和第二指示棒402的區(qū)別的發(fā)光識別部131。更具體地說，如圖11不出，第一指不棒401具有，以不同的多個第一定時的發(fā)光方式發(fā)光的第一發(fā)光部421,第二指不棒402具有，以與第一發(fā)光方式不同的第二發(fā)光方式發(fā)光的第二發(fā)光部422。發(fā)光識別部131，在包含第一定時、和作為第二發(fā)光方式的發(fā)光定時的多個第二定時的多個定時使第一相機(jī)以及第二相機(jī)進(jìn)行拍攝，將具有在第一定時拍攝的圖像中發(fā)光的發(fā)光部的指示棒識別為第一指示棒401，將具有在第二定時拍攝的圖像中發(fā)光的發(fā)光部的指示棒識別為所述第二指示棒402。而且，在此情況下，具有控制部121f的輸入處理部120f具備，與存儲部125e相比，還存儲第一定時的發(fā)光方式以及第二定時的發(fā)光方式的存儲部125f。
[0152]圖12是示出各個發(fā)光部的發(fā)光方式、和由各個相機(jī)拍攝多個幀的定時的圖。具體而言，圖12的(a)是示出，第一發(fā)光方式的圖，圖12的(b)是示出，第二發(fā)光方式的圖，圖12的(c)是示出，由第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝多個幀的定時的圖。如圖12示出，在Tl的定時，以第一發(fā)光方式，第一發(fā)光部發(fā)光，因此，第一圖像以及第二圖像上的第一發(fā)光部的區(qū)域的亮度值比規(guī)定的值大。另一方面，在Tl的定時，以第二發(fā)光方式,第二發(fā)光部不發(fā)光，因此，第一圖像以及第二圖像上的第二發(fā)光部的區(qū)域的亮度值不超過規(guī)定的值。并且，反而，在T2的定時，以第二發(fā)光方式，第二發(fā)光部發(fā)光，因此，第一圖像以及第二圖像上的第二發(fā)光部的區(qū)域的亮度值比規(guī)定的值大。另一方面，在T2的定時，以第一發(fā)光方式，第一發(fā)光部不發(fā)光，因此，第一圖像以及第二圖像上的第一發(fā)光部的區(qū)域的亮度值不超過規(guī)定的值。也就是說，若分析在Tl的定時或T2的定時的第一圖像或第二圖像，則能夠區(qū)別第一指示棒401和第二指示棒402。
[0153]根據(jù)所述實(shí)施例1的變形例5的指示棒檢測裝置100e、100f，即使在多個用戶分別利用指示棒401、402輸入的情況下，也能夠以與各個用戶對應(yīng)的描繪形態(tài)描繪。因此，用戶，容易能夠區(qū)別描繪結(jié)果是哪個用戶描繪的。
[0154](實(shí)施例2)
[0155]在所述實(shí)施例1中，沒有提及，但也可以是如下結(jié)構(gòu)的指示棒檢測裝置200，即，如圖13示出，向指示棒照射紅外線，從而提高指示棒103的檢測精度。而且，以下，僅說明與實(shí)施例I中說明的指示棒檢測裝置100不同的結(jié)構(gòu)。指示棒檢測裝置200還具備照射部250。照射部250，向成為第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的攝影對象的空間照射紅外線。而且，顯示部140a，向外部發(fā)出與照射部250照射的紅外線的頻帶不同的頻帶的光。此時，也可以構(gòu)成為，顯示部140a的結(jié)構(gòu)可以是，將顯示部140a的發(fā)光部發(fā)出的光的頻帶設(shè)為與紅外線不同的頻帶，也可以是在顯示部140a的顯示面安裝不使紅外線的波長向外部通過的帶通濾波器的結(jié)構(gòu)。
[0156]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，照射部250照射的紅外線的頻帶，和顯示部140a發(fā)出的光的頻帶不同。因此，例如，在太陽光等的來自外部的光被遮斷的狀況下，第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102所拍攝的圖像中的檢測出紅外線的頻帶的區(qū)域中出現(xiàn)的像是，因照射部250所照射的紅外線而得到的像。也就是說，即使至少拍攝因顯示部發(fā)出的光而得到的像或顯示部140a本身的像，也能夠忽視因顯示部140a發(fā)出的光而得到的像。據(jù)此，第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102所拍攝的圖像中的檢測出紅外線的頻帶的區(qū)域中出現(xiàn)的像不是，因顯示部140a發(fā)出的光而得到的像，因此，能夠減少指示棒103的檢測誤差。并且，例如，對于指示棒的素材，若利用反射紅外線的素材，則更能夠提高指示棒的檢測精度。并且，例如，若由吸收紅外線的素材構(gòu)成顯示部等的指示棒以外的部件的素材，則更能夠提高指示棒的檢測精度。
[0157]并且，如圖14示出，若將構(gòu)成第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的攝像元件105，設(shè)為由檢測RGB的RGB傳感器105a、和檢測紅外線的IR(紅外線)傳感器105b構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，則能夠提高指示棒103的檢測精度。圖14是示出攝像元件105的最小單位的I像素的結(jié)構(gòu)的圖。在該結(jié)構(gòu)中，輸入處理部220的控制部221還具有，按照第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102被配置的環(huán)境下的外光的光強(qiáng)度的大小，適當(dāng)?shù)厥褂糜傻谝幌鄼C(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝時使用的傳感器的模式切換部222。
[0158]模式切換部222，在所述的環(huán)境下的外光的光強(qiáng)度比預(yù)先決定的閾值小的情況下，切換為第一模式，在該環(huán)境下的外光的光強(qiáng)度比預(yù)先決定的閾值大的情況下，切換為第二模式。在此，第一模式是指，在第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102進(jìn)行每秒η幀(η為自然數(shù))的捕獲的情況下，一邊進(jìn)行由照射部250的照射，一邊進(jìn)行由IR傳感器105b的IR檢測，在該IR檢測的期間至少以I/η幀的定時進(jìn)行由RGB傳感器105a的RGB檢測的模式。并且，第二模式是指，進(jìn)行RGB檢測，在該RGB檢測的期間至少以I/η幀的定時進(jìn)行由照射部250的照射以及IR檢測的模式。
[0159]也就是說，據(jù)此，模式切換部222，例如，在太陽光等的外光的光強(qiáng)度比預(yù)先決定的閾值小的所謂黑暗的環(huán)境下的情況下，切換為第一模式。并且，反而，在外光的光強(qiáng)度比預(yù)先決定的閾值大的所謂明亮的環(huán)境下的情況下，切換為第二模式。也就是說，在黑暗的環(huán)境下的情況下，一邊進(jìn)行IR檢測，一邊以其中的I/η幀的定時也同時進(jìn)行RGB檢測。而且，在明亮的環(huán)境下的情況下，一邊進(jìn)行RGB檢測，一邊以其中的I/η幀的定時也同時進(jìn)行IR檢測。
[0160]在根據(jù)RGB檢測難以檢測的黑暗的環(huán)境下的情況下，設(shè)為主要進(jìn)行黑暗的環(huán)境下也容易檢測的IR檢測的第一模式，從而能夠提高指示棒103的檢測精度。在此情況下，通過僅以I/η幀進(jìn)行RGB檢測，能夠進(jìn)行指示棒103的顏色檢測，更能夠提高指示棒103的檢測精度。
[0161]并且，另一方面，在根據(jù)RGB檢測容易檢測的明亮的環(huán)境下的情況下，設(shè)為主要進(jìn)行RGB檢測的第二模式，從而能夠提高指示棒103的檢測精度。在此情況下，通過僅以1/n幀進(jìn)行IR檢測，即使在進(jìn)行RGB檢測時的指示棒103的周邊的顏色類似的情況下，也能夠區(qū)別指示棒103和其周邊，更能夠提高指示棒103的檢測精度。并且，在第二模式中，按照進(jìn)行IR檢測的I/η幀的定時，進(jìn)行消耗電力的由照射部250的照射即可，因此，能夠減少耗電量。
[0162]并且，控制部221也可以進(jìn)行，使IR用的照射部250照射的定時、和第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的定時同步的處理。據(jù)此，即使在第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的攝影環(huán)境為例如來自外光的光被遮斷的狀況下、且顯示部發(fā)出的光的頻帶為紅外線的頻帶以外的頻帶的情況下，第三者想要利用與第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102不同的其他的相機(jī)識別指示棒103，也能夠防止由其他的相機(jī)檢測指示棒的位置。因此，例如，能夠防止用戶的簽字輸入等的個人信息被竊取。
[0163]而且，對于實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)，不僅限于由立體相機(jī)識別指示棒的結(jié)構(gòu)，若是進(jìn)行從由相機(jī)拍攝的圖像檢測出指示棒等的特定的對象物的處理的結(jié)構(gòu)，則能夠利用在該檢測的精度的提高的目的上。
[0164](實(shí)施例3)
[0165]在所述實(shí)施例1以及2中，沒有提及，但也可以是具備具有照射控制部322的輸入處理部320的指示棒檢測裝置300，即，例如，圖15示出，在利用由多個LED251等那樣的多個光源構(gòu)成的照射部250將紅外線照射到指示棒的結(jié)構(gòu)的情況下，照射控制部322，用于以提高由照射部250的照射所涉及的能量效率的方式控制從照射部250發(fā)光的光量。而且，以下，僅說明與實(shí)施例1中說明的指示棒檢測裝置100不同的結(jié)構(gòu)。
[0166]指示棒檢測裝置300，具備具有向成為第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的攝影對象的空間照射紅外線的多個光源的照射部250。照射部250，例如，在對象面110上多個(本實(shí)施例3中為9個)LED光源251配置成矩陣狀而構(gòu)成。對于照射部250，不僅限于在對象面110上多個LED光源251配置成矩陣狀，也可以是在直線上配置的結(jié)構(gòu)。也就是說，若是以能夠均勻照射成為攝影對象的空間的方式配置的結(jié)構(gòu)，LED光源251的配置形態(tài)不問。
[0167]照射控制部322，在多個LED光源251中，與照射由軸檢測部122檢測出的指示棒的位置的LED光源(第一光源)的光量相比，使該LED光源以外的LED光源251的光量降低。更具體地說，如圖16示出，照射控制部322，從存儲部125讀出示出預(yù)先決定的多個LED光源251各自的配置位置的配置位置信息，將距與由軸檢測部122對第一圖像301以及第二圖像302進(jìn)行圖像分析而檢測出的指示棒的位置對應(yīng)的位置最近的LED光源設(shè)定為第一光源。圖16的(a)以及圖16的(b)是用于說明隨著指示棒的移動使LED光源的光量變化的處理的圖。而且，對于作為第一光源設(shè)定的LED光源，不僅限于一個光源，可以是位于從檢測出的指示棒的位置的規(guī)定范圍內(nèi)的LED光源，也可以將多個LED光源設(shè)定為第一光源。
[0168]根據(jù)所述實(shí)施例3的指示棒檢測裝置300，照射控制部322，與第一光源的光量相t匕，使照射由指示棒103檢測出的位置的周圍的光源的光量降低。如此，照射控制部322，使檢測指示棒103時幾乎不需要的光源的光量減少，因此，能夠盡量防止指示棒103的檢測精度降低，并且能夠減少耗電量。
[0169]并且，如圖17示出的指示棒檢測裝置300a，輸入處理部320的控制部321a構(gòu)成為，還具有適當(dāng)且動態(tài)地變更第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的攝影所涉及的幀率的攝影控制部323，從而更能夠試圖節(jié)能化。攝影控制部323，在由軸檢測部122檢測出的指示棒103的每單位時間的移動量為預(yù)先決定的閾值以下的情況下，將第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的攝影所涉及的幀率變小，在所述每單位時間的移動量超過閾值的情況下，將所述幀率變大。在此，每單位時間的移動量，根據(jù)由軸檢測部122檢測出的每個幀的指示棒103的位置而計算。
[0170]如此，攝影控制部323，與指示棒103的移動速度的增減對應(yīng)，使第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102的攝影所涉及的幀率增減，因此，能夠盡量防止指示棒103的檢測精度降低，并且能夠減少耗電量。[0171]而且，也可以使第一相機(jī)101的幀率、和第二相機(jī)102的幀率不同。例如，有從第一相機(jī)101的方向拍攝的指示棒103的位置以及姿勢的變化少的時候、且從第二相機(jī)102的方向拍攝的指示棒103的位置以及姿勢的變化多的時候。在指示棒103向第一相機(jī)101的方向移動時，成為這樣的狀況。在這樣的情況下，僅將第一相機(jī)101的巾貞率降低，保持第二相機(jī)102的幀率。此時，第一相機(jī)101以及第二相機(jī)102拍攝的定時不一致，但是，并不需要一致。也就是說，由第二相機(jī)102拍攝的圖像中出現(xiàn)的指示棒的位置的變化大，因此，為了準(zhǔn)確檢測而需要每單位時間拍攝的多量的圖像，但是，由第一相機(jī)101拍攝的圖像中出現(xiàn)的指示棒的位置幾乎沒有變化，因此，例如，可以采用在此時的最早的定時拍攝的圖像。
[0172]而且，在所述各個實(shí)施例中，各個構(gòu)成要素，可以由專用的硬件構(gòu)成，也可以執(zhí)行適于各個構(gòu)成要素的軟件程序來實(shí)現(xiàn)。各個構(gòu)成要素也可以，CPU或處理器等的程序執(zhí)行部，讀出并執(zhí)行硬盤或半導(dǎo)體存儲器等的記錄介質(zhì)中存儲的軟件程序來實(shí)現(xiàn)。在此，實(shí)現(xiàn)所述各個實(shí)施例的指示棒檢測裝置等的軟件是，如下的程序。
[0173]并且，也可以是，該程序，使計算機(jī)執(zhí)行檢測作為指示棒所指示的位置的指示位置的指示棒檢測方法，該指示棒檢測方法包括:圖像獲得步驟，獲得由第一相機(jī)和第二相機(jī)在同一定時拍攝的至少一對圖像，所述第二相機(jī)是被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置的、拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分的相機(jī)；軸檢測步驟，利用所述圖像獲得步驟中獲得的至少一對圖像，檢測該定時的所述指示棒的軸；以及指示位置檢測步驟，計算與所述軸檢測步驟中檢測出的所述指示棒的軸一致的直線、與針對所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的面的交點(diǎn)，以作為所述指示位置。
[0174]而且，對于實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)，不僅限于由立體相機(jī)識別指示棒的結(jié)構(gòu)，若是進(jìn)行從由相機(jī)拍攝的圖像中檢測指示棒等的特定的對象的處理的結(jié)構(gòu)，則能夠利用于耗電量的削減的目的。
[0175]而且，典型而言，方框圖(圖2等)的各個功能框，以作為集成電路的LSI來實(shí)現(xiàn)。可以將它們分別單芯片化，也可以以包含一部分或全部的方式來單芯片化(例如，也可以將存儲器以外的功能框單芯片化。)。
[0176]在此，設(shè)為LSI，但是，根據(jù)集成度的不同，有時被稱為1C、系統(tǒng)LS1、超LS1、特大LSI。
[0177]并且，對于集成電路化的方法不僅限于LSI，也可以以專用電路或通用處理器來實(shí)現(xiàn)。也可以利用在制造LSI后能夠編程的FPGA (Field Programmable Gate Array:現(xiàn)場可編程門陣列)、或可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電路單元的連接或設(shè)定的可重構(gòu)處理器。
[0178]而且，當(dāng)然，若因半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或?qū)С龅钠渌募夹g(shù)而出現(xiàn)代替LSI的集成電路化的技術(shù)，則可以利用其技術(shù)對功能框進(jìn)行集成化。存在適應(yīng)生物技術(shù)等的可能性。
[0179]并且，各個功能框中也可以，僅將存儲成為處理的對象的數(shù)據(jù)的單元另外構(gòu)成，而非單芯片化。
[0180]以上，對于本發(fā)明的一個或多個實(shí)施方案涉及的指示棒檢測裝置，根據(jù)實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明，不僅限于該實(shí)施例。只要不脫離本發(fā)明的宗旨，對本實(shí)施例施行本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的各種變形的形態(tài)、或組合不同的實(shí)施例中的構(gòu)成要素而構(gòu)成的形態(tài)，也包含在本發(fā)明的一個或多個實(shí)施方案的范圍內(nèi)。
[0181]本發(fā)明，有用于與用戶把持的位置無關(guān)，而能夠檢測指示棒所指示的指示位置，且能夠高精度地檢測指示位置的指示棒檢測裝置等。
[0182]符號說明
[0183]10壓力檢測部
[0184]100、100a、100b、100c、IOOcU 100e、IOOf、200、300、300a 指示棒檢測裝置
[0185]101 第一相機(jī)
[0186]102 第二相機(jī)
[0187]103、103a、103b 指示棒
[0188]105攝像元件
[0189]105a RGB 傳感器
[0190]105b IR 傳感器
[0191]110對象面
[0192]120、120b、120c、120d、120e、120f、220、320 輸入處理部
[0193]121、121b、121c、121d、121e、121f、221、321、321a 控制部
[0194]122軸檢測部
[0195]123、123b指示位置檢測部
[0196]124、124b、124c、124d、124e 顯示處理部
[0197]125、125b、125c、125e、125f 存儲部
[0198]126后端部檢測部
[0199]127編織狀態(tài)判定部
[0200]128指示提示部
[0201]129功能設(shè)定部
[0202]130用戶選擇部
[0203]131發(fā)光識別部
[0204]140、140a 顯示部
[0205]201 第一平面
[0206]202 第二平面
[0207]210 直線
[0208]211 第一軸
[0209]212 第二軸
[0210]221控制部
[0211]222模式切換部
[0212]250照射部
[0213]251 光源
[0214]301 第一圖像
[0215]302 第二圖像
[0216]322照射控制部
[0217]323攝影控制部
[0218]401第一指示棒
[0219]402第二指示棒[0220]410、411、412、413 軌跡
[0221]421第一發(fā)光部
[0222]422第二發(fā)光部
[0223]700指示內(nèi)容
【權(quán)利要求】
1.一種指示棒檢測裝置,檢測指示位置,該指示位置是指示棒所指示的位置,該指示棒檢測裝置具備: 第一相機(jī)； 第二相機(jī)，被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置，且拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分；以及 控制部，該控制部具有軸檢測部以及指示位置檢測部， 所述軸檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢， 所述指示位置檢測部，計算示出所述指示棒的軸所指示的方向的直線、與針對所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的對象面的交點(diǎn)，以作為所述指示位置，所述指示棒的軸是由所述軸檢測部檢測出三維上的位置以及姿勢的指示棒的軸。
2.如權(quán)利要求1所述的指示棒檢測裝置， 所述軸檢測部: 計算第一軸和第二軸，所述第一軸是由所述第一相機(jī)拍攝的第一圖像上的所述指示棒的軸，所述第二軸是由所述第二相機(jī)拍攝的第二圖像上的所述指示棒的軸； 計算第一平面和第二平面，所述第一平面是計算出的所述第一軸以及所述第一相機(jī)的位置通過的平面，所述第二平面是計算出的所述第二軸以及所述第二相機(jī)的位置通過的平面； 將計算出的所述第一平面與所述第二平面相交的交線，作為所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢來檢測。
3.如權(quán)利要求1或2所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備顯示部， 所述控制部還具有顯示處理部，該顯示處理部，將指針顯示在與由所述指示位置檢測部計算出的指示位置對應(yīng)的所述顯示部的規(guī)定位置。
4.如權(quán)利要求3所述的指示棒檢測裝置， 所述對象面是所述顯示部的顯示面， 所述顯示處理部，以使所述指針與所述指示位置一致的方式，將所述指針顯示在所述顯示部。
5.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述對象面是與所述顯示部的顯示面不同的物理面。
6.如權(quán)利要求1至3的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述對象面是虛擬的面。
7.一種指示棒檢測裝置，檢測指示位置，該指示位置是指示棒所指示的三維空間上的位置，該指示棒檢測裝置具備: 第一相機(jī)； 第二相機(jī)，被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置，且拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分； 存儲部，預(yù)先存儲所述指示棒的長度；以及 控制部，該控制部具有軸檢測部、后端部檢測部以及指示位置檢測部，所述軸檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢， 所述后端部檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的后端部的位置， 所述指示位置檢測部，根據(jù)檢測出的所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢、和所述指示棒的后端部的位置、所述存儲部預(yù)先存儲的所述指示棒的長度，計算所述指示棒的尖端部在三維空間上的位置，以作為所述指示位置。
8.如權(quán)利要求1或7所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備顯示部， 所述控制部還具有顯示處理部，所述顯示處理部，使所述顯示部顯示，與由所述指示位置檢測部計算出的所述指示位置對應(yīng)的所述顯示部的規(guī)定位置上顯示的指針移動時的軌跡。
9.如權(quán)利要求8所述的指示棒檢測裝置， 所述控制部還具有功能設(shè)定部，所述功能設(shè)定部，設(shè)定為第一功能以及第二功能之中的一個功能，所述第一功能是以第一描繪形態(tài)描繪所述指示位置的軌跡的功能，所述第二功能是以與所述第一描繪形態(tài)不同的第二描繪形態(tài)描繪該軌跡的功能， 所述顯示處理部，按照所述第一功能以及所述第二功能之中的由所述功能設(shè)定部設(shè)定的功能，進(jìn)行所述軌跡的顯示處理。
10.如權(quán)利要求9所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備壓力檢測部，所述壓力檢測部，被設(shè)置在所述指示棒，且檢測由用戶施加到所述指示棒的壓力， 所述功能設(shè)定部，在所述壓力檢測部檢測到施加的壓力時設(shè)定為所述第一功能，在所述壓力檢測部沒有檢測到施加的壓力時設(shè)定為所述第二功能。
11.如權(quán)利要求9所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備開關(guān)，所述開關(guān)以能夠接通或斷開的方式被設(shè)置在所述指示棒， 所述功能設(shè)定部，在所述開關(guān)接通時設(shè)定為所述第一功能，在所述開關(guān)斷開時設(shè)定為所述第二功能。
12.如權(quán)利要求9所述的指示棒檢測裝置， 所述功能設(shè)定部，按照由所述第一相機(jī)或所述第二相機(jī)拍攝的圖像上的所述指示棒的外觀，設(shè)定為所述第一功能以及所述第二功能之中的一個功能。
13.如權(quán)利要求9所述的指示棒檢測裝置， 所述功能設(shè)定部，按照檢測出的所述指示棒的軸的傾斜，設(shè)定為所述第一功能以及所述第二功能之中的一個功能。
14.如權(quán)利要求9所述的指示棒檢測裝置， 所述功能設(shè)定部將功能設(shè)定為，檢測出的所述指示棒的軸與所述對象面的角度越大，就描繪得越細(xì)或越粗。
15.如權(quán)利要求9所述的指示棒檢測裝置， 所述功能設(shè)定部，在所述指示棒的軸的傾斜、所述指針的位置、或所述指示棒的后端部的位置的每單位時間的變位量超過預(yù)先決定的閾值的情況下，設(shè)定為所述第一功能以及所述第二功能之中的一個功能。
16.如權(quán)利要求1至15的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述控制部還具有用戶選擇部，該用戶選擇部，在檢測出多個所述指示棒的軸的情況下，按檢測出的多個指示棒的每個指示位置，以分別不同的描繪形態(tài)進(jìn)行描繪。
17.如權(quán)利要求1至16的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備: 顯示部，通過所述顯示處理來進(jìn)行描繪的顯示；以及 照射部，向成為所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影對象的空間照射紅外線， 所述顯示部，發(fā)出與所述照射部照射的紅外線的頻帶不同的頻帶的光。
18.如權(quán)利要求1至16的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備照射部， 所述照射部，向成為所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影對象的空間照射紅外線，所述第一相機(jī)或所述第二相機(jī)的攝像元件具有，檢測RGB的RGB傳感器、以及檢測紅外線的紅外線傳感器， 所述控制部還具有模式切換部，該模式切換部， 在所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)進(jìn)行每秒η幀的捕獲的情況下，對第一模式和第二模式進(jìn)行切換， 所述第一模式是指，一邊進(jìn)行由所述照射部的照射，一邊進(jìn)行由所述紅外線傳感器的紅外線檢測，在該紅外線檢測的期間，至少以I/η幀的定時進(jìn)行由所述RGB傳感器的RGB檢測的模式， 所述第二模式是指，進(jìn)行所述RGB檢測，在該RGB檢測的期間，至少以1/η幀的定時進(jìn)行由所述照射部的照射以及所述紅外線檢測的模式，其中，η為自然數(shù)， 所述模式切換部，在所述第一相機(jī)或所述第二相機(jī)被配置的環(huán)境下的外光的光強(qiáng)度比預(yù)先決定的閾值小的情況下，切換為所述第一模式，在該環(huán)境下的外光的光強(qiáng)度比所述預(yù)先決定的閾值大的情況下，切換為第二模式。
19.如權(quán)利要求1至18的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備照射部，所述照射部具有向成為所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影對象的空間照射紅外線的多個光源， 所述控制部還具有照射控制部，所述照射控制部，使所述多個光源中的第一光源以外的光源的光量低于所述第一光源的光量，所述第一光源是照射檢測出的所述指示棒的位置的光源。
20.如權(quán)利要求1至19的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述控制部還具有攝影控制部，所述攝影控制部，在檢測出的指示棒的每單位時間的移動量為預(yù)先決定的閾值以下的情況下，將所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)的攝影所涉及的幀率變小，在所述每單位時間的移動量超過所述閾值的情況下，將所述幀率變大。
21.如權(quán)利要求1至20的任一項所述的指示棒檢測裝置， 所述指示棒檢測裝置還具備第一指示棒以及第二指示棒，所述第一指示棒具有，以不同的多個第一定時的第一發(fā)光方式發(fā)光的第一發(fā)光部，所述第二指示棒具有，以與所述第一發(fā)光方式不同的第二發(fā)光方式發(fā)光的第二發(fā)光部， 所述控制部還具有發(fā)光識別部，所述發(fā)光識別部，在包含所述第一定時、和作為所述第二發(fā)光方式的發(fā)光定時的多個第二定時的多個定時使所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)進(jìn)行拍攝，將具有在所述第一定時拍攝的圖像中發(fā)光的發(fā)光部的指示棒識別為所述第一指示棒，將具有在所述第二定時拍攝的圖像中發(fā)光的發(fā)光部的指示棒識別為所述第二指示棒。
22.如權(quán)利要求7所述的指示棒檢測裝置， 所述控制部還具有: 編織狀態(tài)判定部，根據(jù)以布料仿真對由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行分析而得到的線的形狀信息、以及推測的所述指示棒的軸以及所述尖端部的位置，判定當(dāng)前的編織狀態(tài)；以及 指示提示部，通過對由所述編織狀態(tài)判定部判定的當(dāng)前的編織狀態(tài)、和預(yù)先設(shè)計的編織品的設(shè)計信息進(jìn)行比較，計算用于指示下次如何編織的指示內(nèi)容，對所述指示內(nèi)容進(jìn)行顯不O
23.—種指示棒檢測方法,檢測指示位置,該指示位置是指示棒所指示的位置，該指示棒檢測方法包括: 圖像獲得步驟，獲得由第一相機(jī)和第二相機(jī)在同一定時拍攝的至少一對圖像，所述第二相機(jī)是被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置的、拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分的相機(jī)； 軸檢測步驟，利用所述圖像獲得步驟中獲得的至少一對圖像，檢測該定時的所述指示棒的軸；以及 指示位置檢測步驟，計算與所述軸檢測步驟中檢測出的所述指示棒的軸一致的直線、與針對所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的面的交點(diǎn)，以作為所述指示位置。
24.一種程序，用于使計算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求23所述的指示棒檢測方法。
25.一種集成電路，構(gòu)成指示棒檢測裝置，該指示棒檢測裝置檢測指示位置，該指示位置是指示棒所指示的位置，所述集成電路具備: 第一相機(jī)； 第二相機(jī)，被配置在與所述第一相機(jī)不同的位置，且拍攝所述第一相機(jī)的攝影對象的至少一部分；以及 控制部，該控制部具有軸檢測部以及指示位置檢測部， 所述軸檢測部，利用由所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)分別拍攝的兩張圖像，檢測所述指示棒的軸的三維上的位置以及姿勢， 所述指示位置檢測部，計算示出所述指示棒的軸所指示的方向的直線、與針對所述第一相機(jī)以及所述第二相機(jī)而處于預(yù)先決定的位置關(guān)系上的對象面的交點(diǎn)，以作為所述指示位置，所述指示棒的軸是由所述軸檢測部檢測出三維上的位置以及姿勢的指示棒的軸。
【文檔編號】G06F3/041GK103946668SQ201380003618
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】緒方伸輔, 宮崎秋弘, 島本武史, 木村智生 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社